Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования) | Мир педагогики и психологии №02 (91) Февраль 2024

Применение технологии проектного обучения на занятиях по математике в вузе

Бабкина Анна Анатольевна
Старший преподаватель кафедры математики и ИТ, ФГБОУ ВО Уральский государственный аграрный университет, РФ, г. Екатеринбург, e-mail: anna-alikieva@mail.ru
Aндрюшечкинa Нaдия Aнверовнa
Старший преподаватель кафедры математики и ИТ, ФГБОУ ВО Уральский государственный аграрный университет, РФ, г. Екатеринбург, e-mail: nadia-andr@mail.ru

Аннотация: Применение технологий проектного обучения при изучении математики в высших учебных заведениях, по мнению преподавателей, помогают эффективно организовать учебный процесс. Что помогает добиться высоких результатов при проведении итоговой аттестации по данной дисциплине. В данной статье рассмотрены проектные технологии, применяемые преподавателями кафедры математики и ИТ Уральского государственного аграрного университета на лекционных и практических занятиях по математике. Актуальность заключается в том, что она показывает, как применение технологий проектного обучения способствует развитию математической компетенции студентов высшей школы. Она включает в себя коммуникабельность, способность к сотрудничеству, самостоятельность, развивать гибкость и абстрактность мышления. Так же обусловлена рядом факторов, таких как высокая степень специализации предметов, значительная нагрузка практических занятий и особенности будущей профессиональной деятельности.
Ключевые слова: проектное обучение, математика, технология, метод, студент, вуз.

Babkina Anna Anatolyevna
Senior Lecturer at the Department of Mathematics and IT, Ural State Agrarian University, Russia, Yekaterinburg
Andryushechkina Nadiya Anverovna
Senior Lecturer at the Department of Mathematics and IT, Ural State Agrarian University, Russia, Yekaterinburg

Abstract: The use of project-based learning technologies in the study of mathematics in higher education institutions, according to teachers, helps to effectively organize the educational process. This helps to achieve high results during the final certification in this discipline. This article discusses the design technologies used by teachers of the Department of Mathematics and from the Ural State Agrarian University in lectures and practical classes in mathematics. The relevance lies in the fact that it shows how the use of project-based learning technologies contributes to the development of mathematical competence of higher school students. It includes sociability, the ability to cooperate, independence, develop flexibility and abstraction of thinking. It is also due to a number of factors, such as a high degree of specialization of subjects, a significant workload of practical classes and features of future professional activity.
Keywords: project-based learning, mathematics, technology, method, student, university.

Мировые изменения во всех сферах деятельности человечества выдвигают новые глубокие требования к современному обучению студентов математике.

Востребованными становятся те, кто не просто владеет необходимым набором профессиональных знаний и умений, но и способные эти знания применять для решения конкретных задач.  

Современное общество нуждается в людях нравственных и предприимчивых, способных системно мыслить и действовать, принимать важные решения и нести за них ответственность, умеющих работать в команде и стремящихся к самообразованию. [4]

При этом опыт преподавателей становится ненужным последующему поколению. Происходит рост и при внедрении технических информационных разработок для проведения лекционных и практических занятий по математике в виде Zoom, Skype и других платформ.

В современных условиях образования преподавателям математики нужно не столько уметь что-то делать и знать, сколько учиться применять свои знания по информационным технологиям, целью которых является выявление и развитие творческих интересов и способностей студентов при изучении данной дисциплины, стимулирование его самостоятельной деятельности.

Анализ педагогической теории и практики (И.К. Баталина, М.В. Игнатьев и др.) показывает, что математика – дисциплина, в рамках которой применить метод проектов наиболее сложно [1].

Это связано с представлением о математике обучающимися, как о системе правил, теорем и формул, где только следование известным алгоритмам приведет к искомому результату. Но, именно проектное обучение позволяет решить данную проблему, где главным правилом является правильно организованная  подготовительная работа со студентами.

От ее осуществления зависит успешность дальнейшей проектной деятельности.

Необходимо познакомить студентов с задачами нестандартного характера, демонстрирующими непригодность шаблонов и алгоритмов для их решения, провоцирующих учащихся на вариативность, нелинейность мышления, творческий подход. [5].

Поэтому в Уральском государственном аграрном университете преподавателями кафедры математики и ИТ одним из технологий выбрано применение методов проектного обучения на семинарах.

Кострова  Ю. С. показывает нам, что анализ педагогического опыта. позволяет сделать вывод о том, что преподавателя математики в данном методе привлекает:

1. возможность заинтересовать студентов высшей математикой;
2. формирование в процессе работы над проектом основ системного мышления и системной деятельности;
3. развитие у студентов творческих способностей, креативности;
4. возможностью продемонстрировать взаимосвязь изучаемых математических объектов, понятий, явлений с будущей профессией. [5].

Технология проектного обучения на занятиях по математике предполагает учебную и познавательную деятельности обучающихся совместно.

Эти виды деятельности имеют общую цель и согласованные способы деятельности.

Проектная деятельность – это специально организованный преподавателем и самостоятельно выполняемый студентами комплекс действий, завершающихся  созданием творческого продукта.

Проектное обучение на занятиях по математике, должен вызвать энтузиазм у студентов, увлекать их, идти от души.

Так как действие, выполненное в группах или же индивидуально помогает обучающимся спланировать, проанализировать и оценить свою работу.

Итак, для чего же нужно применять технологии и методы проектного обучения на занятиях по математике?

Очевидно, что такие технологии и методы способствуют:

• развитию критического мышления обучающегося, развить способности творческого мышления;
• приобретению недостающих знаний из различных бумажных и электронных носителей;
• принятию самостоятельных решений при решении логических задач математики;
• выполнению сложных задач математики, работая в группе или индивидуально.

В Уральском государственном аграрном университете преподавателями кафедры математики и ИТ проектное обучение применяется на практических занятиях в виде защиты различных проектов и как средство управления поведением в процессе учебной работы, оно помогает сделать осознанный и ответственный выбор алгоритма решения математических задач.

Проект является одним из методов технологии проектного обучения. При защите проекта на занятиях по математике студент несет ответственность, но при этом и роль преподавателя никто не отменял.

Преподаватель корректирует, проводит мониторинг состояния дел, корректирует некоторые пробелы и помогает управлять проектом.

Обычно преподаватели нашей кафедры проекты связывают с изучением некоторых тем математики, которая не входит в рабочий учебный план изучения дисциплины, с приложениями высшей математики. Плюсом методов проектного обучения является то, что у студентов развивается умение оценивать любую сложившуюся ситуацию, планировать и выполнять своевременно задания проекта. 

Этот метод приучает их к настойчивости, самостоятельности, однако следует помнить, что в любом случае им необходима помощь преподавателя, которая обеспечивала бы эффективный процесс обучения.

Всё это и необходимо для развития творческой, самоуверенной, коммуникабельной, нестандартно мыслящей личности.

В соответствии с программой курса математики преподавателями кафедры математики и ИТ Уральского государственного аграрного университета был разработан и реализован на практике курс применения проектов.

В этом проектном обучении принимали участие студенты первого курса направления обучения «Агроинженерия».

Порядок проведения проектного обучения регулировался тематическим планированием преподавателей для студентов инженерных направлений обучения.

Для создания проекта было предложено составить методическое пособие по теме «Производная и ее применение в инженерии».

Опрос обучающихся преподавателями показал, что они никогда не сталкивались в школе с составлением учебных методических пособий по дисциплине.

Поэтому преподавателями было принято решение начинать проектное обучение, опираясь на школьные знания по данной теме.

Целями  проекта  по составлению методического пособия по теме «Производная и ее применение в инженерии» являлось:

• овладение знаниями и умениями по данной теме;
• формирование восприятия важности процесса нахождения и применения производных в профессиональной деятельности;
• формирование представления ценности математики;
• развитие навыка работы с различной информацией и навыка проектной деятельности.

При составлении проекта студентам предлагалось составить логотип, оформление обложки и содержания пособия, выявить показатели, которые влияют на объем.

При изучении темы «Комплексные числа» был реализован проект по составлению шпаргалок. Студентам предлагалось составить и оформить шпаргалки по данной теме

При подготовке к итоговой аттестации по математике было предложено составить  проекты в виде презентации по темам, которые в рабочей программе выведены для самостоятельной работы студентов:

1. Двойные и тройные интегралы.

2. Приложения двойных и тройных интегралов.

3. Ряды с комплексными членами.

4. Общая формула исчисления.

5. Понятие о функционале.

Первым при подготовке проекта - презентации определяются цели, продумываются преподавателем его действия и предполагаемые ответы, подготавливаются все дидактические материалы, необходимые для составления слайдов.

На втором этапе идет актуализация знаний обучающихся, которые нужны в дальнейшем для реализации проекта. Оно предусматривает повторение следующих тем: таблица производных основных функций, определение дифференциала функций, определение неопределенного интеграла, вспомнить таблицу основных интегралов, вспомнить основные методы решения интегралов.

На третьем этапе преподаватель наталкивает студентов уже на определенную проблему, которая в свою очередь задаст определенный темп занятия. Создается проблемная ситуация, которую можно решить.

Стоит отметить, что при данной проектной работе, каждый студент проходит достаточно сложный процесс, так как необходимо распределение ролей, актуализация знаний, проверка правильности решений и защита своих работ.

Таким образом, при создании любого проектов большую роль играют интернет ресурсы. Найденная информация обрабатывается, осмысливается, выбирается последовательность операций. Создается банк идей и предложений

Повышается эффективность образовательного процесса при изучении математики.

В ходе исследования стало очевидно, что необходимы действенные шаги для оптимизации метода проектов в вузах. Планирование, реализация и оценивание проектов должно оцениваться не только самими участниками проекта, но так же и преподавателями.

1. Баталина И. К, Игнатьев М. В. Метод проектов в математике и развитие нестандартного мышления у детей. – [Электронный ресурс] – Режим доступа: http //ito.edu.ru / 2006 /Samara/II/II-0-2 html(дата обращения: 27.02.2024).
2. Гульчевская В.Г. Педагогические основы проектной деятельности// Практические советы учителю. Методический журнал Ростовского ОИПК и ПРО. - 2003. - № 4.
3. Дворецкий, С. Формирование проектной культуры // Высшее образование в России. 2003. № 4.
4. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года // Официальные документы в образовании. – 2002. – №4. – С.3 – 31.
5. Кострова, Ю. С. Метод проектов на занятиях по высшей математике в контексте компетентностного подхода / Ю. С. Кострова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2011. — № 8 (31). — Т. 2. — С. 114-117. — URL: https://moluch.ru/archive/31/3550/ (дата обращения: 27.02.2024).
6. Краля, Н.А. Метод учебных проектов как средство активизации учебной деятельности учащихся: Учебно-методическое пособие/ Под ред. Ю.П. Дубенского.- Омск: ИздательствоОмГУ,2005.-59с.